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Neue Nachtsichtkamera kann dank von Katzen inspirierter Technologie Tarnung durchschauen

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Neue Nachtsichtkamera kann dank von Katzen inspirierter Technologie Tarnung durchschauen

Segen Rocky Rock IIIWir wissen, dass das Auge des Tigers Ihnen helfen kann, Mr. zu besiegen. F: Aber die flüchtigen Blicke kleinerer Katzen, wie zum Beispiel Hauskatzen, können der Schlüssel zum Ausschalten größerer Ziele sein.

Ein Team von Ingenieuren an mehreren südkoreanischen Universitäten unter der Leitung von Young Min Song, einem angesehenen Professor am Gwangju-Institut für Wissenschaft und Technologie, nutzte das optische System der Katze als Inspiration für die Entwicklung eines neuen Kameratyps, der in der Lage ist, Bilder bei Dunkelheit aufzunehmen und das Durchschauen der Tarnung. Diese Technologie könnte mehrere breite Anwendungen haben, einschließlich des Einsatzes in militärischen Drohnen.

Jeder, der schon einmal eine Katze in einem dunklen Raum gesehen hat, kennt das unheimliche Leuchten, das ihre Augen bei schwachem Licht ausstrahlen. Dieser Effekt entsteht durch das Vorhandensein einer Struktur namens Tapetum lucidum, die Licht reflektiert. Die Netzhaut ist in der Lage, Licht zu absorbieren, das direkt auf sie trifft, aber auch Licht, das vom Tapetum lucidum reflektiert wird, und ermöglicht so Katzen eine bessere Nachtsicht – ohne klobige Brille.

Durch die Nachahmung einer Katzenaugenkonstruktion konnten die Ingenieure Hintergrundgeräusche herausfiltern, sodass sie sehen konnten, was Fluffy sah. Bildnachweis: Min Su Kim et al., 2024, Science Advances

Kleine Katzen haben wie Hauskatzen auch ein weiteres merkwürdiges Augenmerkmal, das bei Raubtieren mit kleinem Körper häufig vorkommt: vertikale Pupillen, die ihnen eine bessere Tiefenwahrnehmung und die Fähigkeit verleihen, visuelle Ablenkungen im Hintergrund herauszufiltern, sodass sie den klaren Fokus behalten können. Hoch oben auf einem Objekt, das sie jagen möchten, z. B. kleine Tiere oder Ihre Zehen, während Sie schlafen. Diese beiden Eigenschaften sind nützlich, um Beute zu erkennen, selbst wenn die Beute getarnt ist.

Um diese Struktur nachzubilden, schufen Song und seine Kollegen eine vertikale Kameraöffnung und kombinierten sie mit einem Silizium-Fotodetektor-Array, das mit einem Silberreflektor ausgestattet ist, der die gegabelte Lichtabsorption des Tapetum lucidum simuliert. Wie in erklärt Studieheute veröffentlicht in Fortschritte in der WissenschaftDie Forscher testeten ihr Gerät, indem sie es in verschiedenen Entfernungen auf ein mausförmiges Objekt richteten, das von einem Linienmuster verdeckt war. Tatsächlich war die Linse in der Lage, die Form der Maus zu erkennen, obwohl sie mit Tarnung bedeckt war.

Cat-Eye-Kameras haben tatsächlich einige Einschränkungen, räumte Song in seiner Forschung ein. Künstliche Bildsensoren sind immer noch nicht so scharf wie die von Katzen, und einer der Nachteile der Nachahmung der schlitzartigen Pupillen einer Katze ist das eingeschränkte Sichtfeld. Die Ingenieure schlugen jedoch eine Lösung vor: Das Gerät, das ihre Kamera verwendet, sollte nicht nur das visuelle System der Katze, sondern auch die Muskeln ihres Kopfes und ihrer Schultern nachahmen und so eine vollständigere Nachbildung der Bewegungen der Katze ermöglichen.

Katzen sind nicht die einzigen Tiere, die neue Kamerakonzepte inspirieren. Wie die Ingenieure der Studie anmerken, haben andere Tiere auf biologischer Grundlage Linsen vorgeschlagen oder sogar entwickelt ElefantennasenfischIndonesisch: Tintenfischund sehr komplizierte Augen aus FangschreckenkrebseUntersuchungen zufolge ist Katzenauge jedoch am vielversprechendsten für dunkle Bedingungen, wo es viele Anwendungsmöglichkeiten gibt.

„Unser künstliches Sehsystem hat großes Potenzial, den Einsatz mobiler Roboter in einer Vielzahl unkonventioneller Roboteranwendungen zu erleichtern, indem es Menschen ersetzt“, schrieben sie. „Repräsentative Beispiele sind unbemannte Fahrzeuge, Überwachungsroboter und Militärdrohnen.“

Wenn Sie also das nächste Mal zu Hause sind, nachdem Sie zugunsten eines Roboters entlassen wurden, und auf den neuesten Nachrichtenbericht über eine Drohne stoßen, die bei Kriegsverbrechen hilft, können Sie sich an Ihr faulstes Haustier wenden und ihm ein großes Dankeschön sagen, denn es hat es geschafft das alles ist möglich.

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